Martín-Jiménez, D., Pérez-Mateos, D., Ozcariz-Fermoselle, M.V., Martín-García, J., Santamaría, O., & Poveda, J. (2026).
Las enfermedades fúngicas poscosecha siguen siendo una de las causas más importantes de pérdidas económicas en los frutos de pepita, lo que genera un desperdicio considerable durante el almacenamiento, la distribución y la comercialización. Este desafío es cada vez más crítico debido a la inestabilidad de las condiciones ambientales actuales. Las restricciones progresivas a nivel mundial sobre los fungicidas sintéticos exigen el desarrollo de alternativas eficaces, sostenibles y resilientes al clima. En este contexto, los microorganismos endófitos —que habitan de forma natural en los tejidos vegetales sin causar daños— representan un reservorio prometedor y poco explorado de diversidad biológica, con un elevado potencial para el descubrimiento de nuevos agentes de biocontrol y metabolitos antifúngicos aplicables a la protección poscosecha.
En este estudio, se obtuvo una amplia colección de 88 aislados endófitos (65 hongos/levaduras y 23 bacterias) a partir de frutos de manzana, pera y nashi pertenecientes a diversas variedades comerciales. Los microorganismos se aislaron tanto de los tejidos del mesocarpio como del pedúnculo, con el objetivo de captar una diversidad representativa de endófitos asociados a los frutos. El potencial antagonista de todos los aislados se evaluó sistemáticamente mediante una serie de ensayos in vitro frente a cinco de los principales patógenos fúngicos poscosecha de los frutos de pepita: Penicillium expansum, Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Colletotrichum acutatum y Monilinia fructigena. Los ensayos iniciales de confrontación revelaron que múltiples aislados eran capaces de inhibir de forma reproducible el desarrollo de los patógenos, según se cuantificó mediante la disminución del área de las colonias con respecto a los controles no tratados. Estos resultados permitieron seleccionar un subconjunto de cepas prometedoras para realizar estudios mecanísticos adicionales.
Para comprender mejor los posibles mecanismos de acción, se realizaron ensayos en placas divididas para evaluar la inhibición mediada por compuestos volátiles. No se observó una supresión significativa del crecimiento, lo que sugiere que los compuestos orgánicos volátiles (COV) no eran responsables de la actividad antagonista detectada en los ensayos anteriores. Por el contrario, los filtrados de cultivos líquidos obtenidos de las cepas seleccionadas revelaron que al menos un endófito producía metabolitos antifúngicos extracelulares capaces de disminuir el crecimiento de los patógenos in vitro, lo que respalda la hipótesis de que los compuestos bioactivos secretados contribuyen a su actividad inhibidora. Este hallazgo identifica a la cepa como una candidata especialmente prometedora para la futura caracterización de metabolitos.
El trabajo actual y futuro se centra en la identificación molecular de los aislados más activos, la extracción y caracterización de sus metabolitos inhibidores y la evaluación de mecanismos adicionales potencialmente implicados en el antagonismo, incluida la competencia y el agotamiento de nutrientes. Además, la línea de investigación avanzará hacia la validación in vivo en fruta fresca para determinar la aplicabilidad en condiciones reales de los candidatos más prometedores.
En conjunto, este estudio destaca el potencial de los endófitos asociados a los frutos como una valiosa fuente de agentes de biocontrol sostenibles y compuestos antifúngicos, contribuyendo al desarrollo de estrategias de gestión poscosecha adaptadas al clima y ofreciendo nuevas herramientas para disminuir las pérdidas de fruta en un marco más respetuoso con el medio ambiente.
Postharvest fungal diseases remain one of the most significant causes of economic losses in pome fruits, leading to substantial waste during storage, distribution, and commercialization. This challenge is becoming increasingly critical due to the instability of current environmental conditions. The progressive global restrictions on synthetic fungicides demand the development of effective, sustainable, and climate-resilient alternatives. In this context, endophytic microorganisms—naturally inhabiting plant tissues without causing harm—represent a promising, underexplored reservoir of biological diversity with high potential for the discovery of novel biocontrol agents and antifungal metabolites applicable to postharvest protection.
In this study, a broad collection of 88 endophytic isolates (65 fungi/yeasts and 23 bacteria) was obtained from apple, pear and nashi fruits belonging to several commercial varieties. Microorganisms were isolated from both mesocarp and peduncle tissues, with the aim of capturing a representative diversity of fruit-associated endophytes. The antagonistic potential of all isolates was systematically screened through a series of in vitro assays against five major postharvest fungal pathogens of pome fruit: Penicillium expansum, Botrytis cinerea, Alternaria alternata, Colletotrichum acutatum and Monilinia fructigena. Initial confrontation assays revealed that multiple isolates were capable of reproducibly inhibiting pathogen development, as quantified through reductions in colony area relative to untreated controls. These results permitted the selection of a subset of promising strains for further mechanistic studies.
To gain insight into potential modes of action, split-plate assays were performed to evaluate volatile-mediated inhibition. No significant growth suppression was observed, suggesting that volatile organic compounds (VOCs) were not responsible for the antagonistic activity detected in earlier assays. Conversely, liquid-culture filtrates obtained from selected strains revealed that at least one endophyte produced extracellular antifungal metabolites capable of reducing pathogen growth in vitro, supporting the hypothesis that bioactive, secreted compounds contribute to its inhibitory activity. This finding identifies the strain as a particularly strong candidate for future metabolite characterization.
Current and future work is focused on the molecular identification of the most active isolates, extraction and characterization of their inhibitory metabolites, and the assessment of additional mechanisms potentially involved in antagonism, including competition and nutrient depletion. Furthermore, the research pipeline will progress toward in vivo validation on fresh fruit to determine the real-world applicability of the most promising candidates.
Overall, this study highlights the potential of fruit-associated endophytes as a valuable source of sustainable biocontrol agents and antifungal compounds, contributing to the development of climate-adaptive postharvest management strategies and offering new tools for reducing fruit losses in a more environmentally conscious framework.